Upload
jessica-astri-chrisanti
View
65
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENGANTAR AGROINDUSTRI
PENDINGINAN DAN
PEMBEKUAN
LOGO
Pendinginan (Cooling)
Proses pendinginan (cooling) seringkali juga disebutsebagai precooling, untuk membedakannya denganproses penyimpanan dingin (cool storage).
Pendinginan merupakan suatu proses penurunan suhuterhadap suatu bahan sampai suhu 4 200 C, agar bahantersebut dapat dipertahankan kualitasnya.
LOGO
Pembekuan (Freezing)
Pembekuan merupakan suatu proses penurunan suhusampai membeku (suhu 0-(-70)0 C) terhadap suatu bahan
untuk maksud tertentu.
Terjadi proses pindah panas dari bahan yang dibekukan yg menyebabkan membekunya kandungan air dan
berkurangnya aktivitas air (Aw).
LOGO
Proses Pembekuan
Bahan hasil pertanian akan kehilangan panas akibat laju pindah panas yang terjadi dari bahan ke medium bertemperatur rendah
di sekitarnya.
Faktor yang memengaruhi lamanya proses pembekuan adalah
1. konduktivitas termal,
2. kalor jenis,
3. ketebalan,
4. massa jenis,
5. luas permukaan produk
6. selisih temperatur antara produk dengan medium pendinginan
LOGO
Contoh Penerapan Pendinginan
dan Pembekuan
Pendinginan sayur dan buah-buahan
Pendinginan dan pembekuan daging
Pendinginan dan pembekuan ikan
www.themegallery.com
LOGO
Tujuan Pendinginan :
1. Menghilangkan panas dari bahan hasil pertanian (yang
berasal dari lapangan),
2. Memperlambat proses respirasi,
3. Menurunkan kepekaan bahan terhadap serangan
mikroba,
4. Mengurangi jumlah air yang hilang (transpirasi)
5. Memudahkan pemindahan ke dalam ruang penyimpanan
dingin atau sistem transportasi berpendingin.
PENDINGINAN BUAH DAN SAYURAN
LOGO
7
.
Metode Proses Pendinginan :
1. Pendinginan dengan udara dingin (air cooling),
2. Pendinginan dengan air dingin (hydrocooling) dan
3. Pendinginan dengan cara mengurangi tekanan udara
(vacuum cooling).
Pendinginan Buah dan Sayuran
LOGO
Company Logowww.themegallery.com
Penyimpanan Dingin (Cool Storage)
Buah dan Sayuran
Tujuan Penyimpanan Dingin
1. Mengurangi kegiatan respirasi dan metabolisme lainnya,
2. Memperlambat proses penuaan karena adanya proses
pematangan, pelunakan serta perubahan-perubahan tesktur
dan warna,
3. Mengurangi kehilangan air dan pelayuan,
4. Mengurangi kerusakan karena aktivitas mikroba (bakteri,
kapang dan khamir), dan
5. Menghambat proses pertumbuhan yang tidak dikehendaki,
misalnya munculnya tunas atau akar.
LOGO
9
Sifat-sifat bahan selama penyimpanan dipengaruhi : Faktor varietas, iklim tempat tumbuh, kondisi tanah dan cara budidaya tanaman, serta derajat
kematangan dan cara penanganan yang dilakukan sebelum disimpan.
Jenis Sayuran Suhu (o C) RH (%) Umur Simpan
Asparagus 0 - 2,2 95 2 - 3 minggu
Buncis 4,4 - 7,2 90 - 95 7 - 10 hari
Bit 0 90 3 - 5 bulan
Kubis 0 90 - 95 3 - 6 minggu
Wortel 0 90 - 95 4 - 6 minggu
Bunga kol 0 90 - 95 2 - 4 minggu
Seledri 0 90 - 95 2 - 3 bulan
Jagung manis 0 90 - 95 4 - 8 hari
Mentimun 7,2 - 10 90 - 95 10 - 14 hari
Terung 7,2 - 10 90 1 minggu
Bawang putih 0 65 - 70 6 - 7 bulan
Lobak -1,1 - 0 90 - 95 10 - 12 bulan
Jamur 0 90 3 - 4 hari
Cabai 7,2 - 10 90 - 95 2 - 3 minggu
Penyimpanan Dingin Sayuran
LOGO
10
Komoditi Suhu (o F) RH (%) Umur Simpan
APEL 30 40 90 3 8 bl
ADPOKAT 40 50 85 - 90 2 5 mg
PISANG 56 68 85 - 95 ?
ANGGUR 30 31 90 - 95 3 6 bl
JAMBU BIJI 40 45 90 2 3 mg
MANGGA 55 85 - 90 2 3 mg
JERUK MANIS 32 85 - 90 8 12 mg
PEPAYA 45 85 - 90 1 3 mg
NENAS 45 - 50 85 - 90 2 4 mg
Penyimpanan Dingin Buah-buahan
C = (F-32)/1,8
LOGO
11
JenisSayuran
Suhuterendah
yg aman (o
C)
Tanda kerusakan dingin
Buncis 7,2 Bercak-bercak hitam dan kecoklatan
Mentimun 7,2 Kulit buah melepuh, terdapat lubang noda & busuk
Terung 7,2 Kulit buah melepuh, busuk Alternaria
Kentang 3,3 Pencoklatan, timbul rasa manis
Waluh 10 Busuk (Alternaria)
Ubi jalar 12,8 Busuk, lubang cacat, penyimpangan warna umbi
Tomat (matang)
7,2 - 10 Pelunakan, berair, busuk
Tomat (hijau) 12,8 Warna jelek bila matang, busuk Alternaria
Kerusakan akibat Penyimpanan Dingin(Chilling Injury) pd Sayuran
LOGO
12
Komoditi SuhuTerendah ygAman (o F)
Kerusakan yg terjadi jika disimpan pd suhu antara 32o F dansuhu terendah yg aman
APEL 36 - 38 Pengcoklatan bag dlm, bag tengah coklat, lembek & lepuh
ADPOKAT 40 - 45 Daging buah coklat kehitaman
PISANG 53 - 56 Warna jelek jika matang
BUNCIS 45 Bercak-bercak hitam dan kecoklatan
MENTIMUN 45 Lepuh, lubang noda, busuk
TERUNG 45 Lepuh, busuk Alternaria
JERUK BESAR 50 Lepuh, lubang cacat dan penyok
MANGGA 50 55 Kulit spt lepuh, kehitaman, pematangan tdk merata
SEMANGKA 40 Lubang cacat, busuk pd permukaan
PEPAYA 45 Lubang cacat, gagal matang, citarasa menyimpang, busuk
NENAS 45 50 Warna hijau jelek jika matang
Kerusakan akibat Penyimpanan Dingin(Chilling Injury) pd Buah-buahan
LOGO
Pendinginan Daging
Pendinginan daging dilakukan untuk menurunkan suhukarkas/daging menjadi di bawah +7 oC dan di atas titik
beku daging (-1,5 oC).
Tujuan pendinginan daging adalah untuk
a) mempertahankan kesegaran daging,
b) memperpanjang masa simpan daging,
c) memberikan bentuk atau tekstur daging yang lebih baik,
d) mengurangi kehilangan bobot daging.
LOGO
Metode Pendinginan Karkas/Daging Sapi
Metode Suhu (oC) KelembabanRelatif (%)
Kecepatan Udara (m/detik)
Waktu (jam)
Cepat (+SL) -1 s/d +1 85 90 1 4 24 36
Sangat Cepat (+SL)
-5 90 1 - 4 2
SL= Stimulasi listrik (penerapan stimulasi listrik pada proses pemotongan)
Hal yang perlu diperhatikan pada pendinginankarkas/daging sapi secara cepat adalah terjadinya
kekakuan otot (rigor mortis) pada saat daging didinginkan,
yang dikenal dengan istilah cold shortening
Daging yang mengalami cold shortening memiliki kualitasyang rendah, karena keempukan daging tersebut sangat
menurun (liat atau alot).
Pendinginan Daging
LOGO
Cold shortening terjadi akibat daging yang belummengalami rigor mortis
Masa simpan Daging Dingin
Jenis Suhu Pendingin (Chiller)
-1 oC sampai 0 oC
(RH 85-90%)
+2 oC sampai +4 oC
(RH 80-85%)
Daging sapi tanpakemasan vakum
3 4 minggu < 2 minggu
Daging sapi dengan
kemasan vakum
-
LOGO
Pembekuan Daging
Pembekuan daging diperoleh dengan menurunkan suhudaging di bawah titik beku daging (< -1,5 oC).
Pembekuan yang baik diperoleh dengan menurunkan
suhu bagian dalam daging minimum sampai -12 oC.
Saat ini pembekuan daging sapi diperoleh denganmembekukan daging pada suhu udara -25 oC sampai -
45 oC dengan kecepatan udara antara 2 sampai 9 meter
per detik.
Pembekuan bertujuan untuk memperpanjang masasimpan daging tanpa mengubah susunan kimiawi
daging
LOGO
Kecepatan proses pembekuan didasarkan ataskecepatan udara di dalam ruang pembeku yang
dinyatakan dalam cm per jam. Berdasarkan kecepatan
pembekuan tersebut, maka proses pembekuan dibagi
menjadi tiga, yaitu:
1. Pembekuan lambat: kecepatan udara 0,1 0,2 cm/jam
2. Pembekuan cepat: kecepatan udara 0,5 3,0 cm/jam
3. Pembekuan ultra cepat: kecepatan udara 5,0 cm/jam
Pembekuan Daging
LOGO
Jenis Daging Suhu Cold Storage
-20 oC -30 oC
Daging (potongan) < 12 bulan < 24 bulan
Karkas seperempat 6 18 bulan -
Masa simpan Daging Beku
Pembekuan Daging
Pembekuan daging harus dilakukan setelah proses rigor mortis berlangsung
Jika daging belum mengalami rigor mortis dan sudah dibekukan, maka rigor mortis akan terjadi pada saat daging tersebut dicairkan
(thaw rigor)
Daging yang mengalami thaw rigor akan kehilangan cairan daging(jus daging) yang relatif banyak dan relatif keras (liat atau alot).
LOGO
Pendinginan Ikan
Pendinginan ikan mengatasi masalahpembusukan ikan (selama penangkapan,
pengangkutan dan penyimpanan sementara
sebelum diolah menjadi produk lain)
Pendinginan ikan sampai sekitar 0 C memperpanjang masa kesegaran ikan sampai
12-18 hari sejak ikan ditangkap dan mati,
(tergantung pada jenis ikan dan cara
penanganan).
LOGO
Pendinginan dapat dilakukan dengan salah satuatau kombinasi dari cara-cara berikut
1.Pendinginan dengan es
2.Pendinginan dengan es kering
3.Pendinginan dengan air dingin
4.Pendinginan dengan udara dingin
Pendinginan Ikan
LOGO
Pembekuan ikan menyiapkan ikan untukdisimpan di dalam suhu rendah (jauh dibawah
titik rendah ikan)
Pembekuan bertujuan untuk mengawetkan sifat-sifat alami ikan.
Pada umumnya pembekuan sampai -12C atau-30C dianggap telah cukup, tergantung pada
jangka waktu yang direncanakan.
Alat yang digunakan untuk membekukan ikan freezer.
Pembekuan Ikan
LOGO
Peralatan Pendingin
Mesin pendingin memiliki bagian utama, yaituevaporator, kompresor dan kondensor, yang didalamnya terdapat medium pendingin yang disebut refrigeran.
Medium pendingin adalah bahan yang digunakanuntuk mengangkut panas dari bahan yang yangdidinginkan dan membuangnya ke luar mesinpendingin melalui kondensor.
Peralatan pendingin yang umum digunakanadalah refrigerator, freezer, condition chamber dan cold storage.
LOGO
Jenis-jenis refrigeran yang sering
digunakan:
Amoniak (NH3) untuk pendingin makanan
Air untuk AC
CO2 padat, sebagai es kering (Es kering
memiliki temperatur yg lebih rendah dari es
biasa, yaitu -79oC)
CCl3, untuk AC berkapasitas besar
LOGO
Refrigerator Freezer
Contoh Mesin Pendingin
LOGO
Peralatan Industri Pertanian25Cold storage
LOGO
1. Memanfaatkan kontak langsung dgn permukaan dingin
(Surface contact freezing);
2. Memanfaatkan media udara sebagai media
pendinginan (Blast Freezing); Contoh metode : Air
Blast Freeser (ABF), spray udara, dan fluidized bed.
3. Menggunakan cairan sebagai coolant.
Sifat cairan bertemperatur sangat rendah, titik didih
rendah, serta memiliki konduktivitas termal yang tinggi.
Cairan disemprotkan ke produk atau produk direndam
ke dalam cairan. Termasuk dalam metode ini adalah
cryogenic.
Peralatan Pembekuan
LOGO
Surface contact freezing
(kontak langsung dgn permukaan dingin)
Produk berkontak langsung dengan permukaan logamyang dialiri refrigerant
Double Contact Plate Freezer merupakan jenis yang paling banyak digunakan
Sering digunakan sebagai teknik pembekuan awalsebelum produk dibekukan lebih lanjut menggunakan
spiral freezing
Refrigerant yang digunakan dapat berupa CO2 danAmmonia
Keunggulan : Dehidrasi produk dapat diminimalkan
LOGO
Blast Freezing
media udara sebagai media pendinginan
Produk berkontak langsung dengan refrigerant Udara dingin bersuhu -18 sampai 40oC disirkulasikan
di sekitar produk dengan kecepatan 1-20 m/s (paling sering digunakan -30oC, 10-12 m/s)
Kipas digunakan untuk meningkatkan sirkulasi udaradan meningkatkan kecepatan pendinginan
Produk disusun dalam rak, rata-rata ABF dapatmembekukan 200-500kg produk per jam
Keunggulan : Ekonomis, dapat dipakai untukmembekukan berbagai produk dengan bentuk danukuran yang berbeda
Produk harus dikemas untuk menghindari susut dandehidrasi berlebih
28
LOGO
Air Blast Freeser (ABF)
LOGO
Tunnel Freezer
LOGO
LOGO
LOGO
Spiral Freezer
LOGO
LOGO
Fluidized Bed Freezing
Lebih baik karena pindah panas terjadi secara lebihefisien, kecepatan pembekuan tinggi, dehidrasi rendah
Kecepatan udara 2m/s suhu -35oC Kedalaman bed tergantung pada fluidisasi, ukuran,
bentuk dan ketidak seragaman produk
Kedalaman bed > 3 cm : untuk udang20-25 cm : untuk fillet
Untuk fillet dengan ketebalan 3cm, diperlukan waktusekitar 30-35 menit untuk menurunkan suhunya dari 30 ke -18oC
Biasanya produk yang akan di FBF terlebih dahuludibekukan di ABF untuk mengkondisikan permukaanproduk agar tidak lengket
LOGO
LOGO
LOGO
Bahan dibekukan dengan cara yang cepat.
Menggunaan gas bersuhu super dingin seperti nitrogen cair (N2) dan karbon dioksida cair (CO2). sebagai media
pembeku
Nitrogen cair memiliki titik didih yang sangat rendah, yaitu -196oC, sedangkan karbon dioksida cair memiliki titik didih -79oC.
Cryogen cenderung tidak berbau, tidak berwarna, dan inert sehingga tidak akan bereaksi dengan bahan makanan padat walau
pendinginan dilakukan dalam keadaan tanpa dikemas dan
memengaruhi kualitas makanan kecuali terhadap temperatur
dinginnya itu sendiri.
Pembekuan Cryogenic
LOGO